1、01-0405-0607-0809-1213-16?contents01-0405-0607-0809-1213-16?lenovo聯想智能電網解決方案概述核心價值方案簡介方案作用服務支持方案優勢核心價值電力安全穩定運行是電力最核心的價值,聯想IT基礎架構為其提供了完整的產品鏈和服務體系;國家電網公司安全穩定運行30多年,沒有發生重大事故,這與中國科學院電科院提供全面穩定運行支撐技術密不可分。聯想與中國電科院戰略合作,強強聯手。基于電網核心價值,構建了系列智能電網解決方案,為電力安全穩定運行保駕護航。把電力系統看成一個人體,電力安全穩定運行的應用軟件則是電力系統的大腦,聯想提供的IT基礎架構平
2、臺就是整套應用系統運行的基石。基石穩如磐石,電力核心應用軟件運行穩如磐石,則電網安全穩定則穩如磐石。LenovoSmart Grid Solution01聯想在IT基礎架構方面一直專注于存儲、高密度服務器、PC服務器,圖形工作站,以及用戶終端等。針對電力方面,聯想更是投入大量人員研發高密度服務器。電力系統應用的運行往往需要大量的計算服務,對服務器的計算要求也很高,而聯想的高密度服務器則很好的滿足了這些需求。目前與中國電科院在電網安全穩定運行的應用領域推出系列解決方案。有力支撐了電網的穩定運行。系列解決方案見下表(表一):方案簡介序 號方案名稱主要功能聯想基礎設施描述1聯想智能電網系統規劃平臺解
3、決方案為電網規劃分析提供智能化的高效圖形化分析平臺。將規劃人員從目前繁瑣、枯燥、非標準化的、易出錯的手工數據錄入中解放出來,將注意力專注于電網規劃方案的研究,很大程度上提高電網規劃的科學性、可靠性和工作效率。提供超過200顆CPU的高密度服務器和存儲支撐大電網計算服務。2聯想智能電網沙盤推演系統解決方案為電網分析提供一種全新互動的操作模式,使得系統風險變得更加直觀,易操作與理解,應用于電網展示以及匯報電網分析工作。提供超過800顆CPU核的高密度服務器,滿足計算需求。3聯想智能電網安全穩定分析解決方案提升電網中心對電網技術支撐水平,獲得在線數據,進行定向批量分析,及時掌握電網動態信息。并獲得電
4、網長期歷史斷面數據,便于后續科研各項工作開展。也為電網展示提供數據之源。提供超過400顆CPU的高密度服務器,滿足計算需求。4聯想智能電網虛擬仿真實驗室解決方案以中國電科院的ADPSS構建一個全數字仿真實驗室,以此為核心,構建基于組態化3D虛擬教學實驗室和構建培訓仿真實驗室。滿足電力系統分析、教學和培訓等工作。提供超過400顆CPU的高密度服務器,滿足計算需求。表一:聯想智能電網解決方案簡介LenovoSmart Grid Solution02聯想智能電網解決方案概述A方案作用聯想電力解決方案是一個整體,每一個子解決方案能夠獨立存在,并在某一領域發揮其作用,用戶也可以統一建議,四個子解決方案整
5、體解決電力安全穩定運行存在的各種不穩定因素。其解決方案在電力行業發揮重要作用,是當今電力行業不可或缺的核心應用。(見下圖1-1)圖1-1 聯想智能電網解決方案整體系統架構圖從上圖,依托聯想IT基礎架構,四大子系統解決方案部署在其中。IT基礎架構可以整體考慮,通過硬件共享,可以節約整體硬件采購成本,而且節省后續運維成本。四大子系統既相互獨立,又相互支撐:聯想系統規劃平臺解決方案為電力規劃業務提供核心算法和友好的使用體驗,能夠把電網安全問題在規劃第一步做到整體剔除。解決電網最優規劃問題。聯想安全穩定分析解決方案可以把電網安全從離線、在線、未來態做統一考慮,把影響電網安全穩定的因素進一步剔除,保證電
6、網穩定運行在可控范圍內。及時發現偶然事故,對于將會出現影響電網的穩定問題,可以及時預警,并最先給出電網穩定的決策條件。聯想虛擬仿真實驗室解決方案可以檢測所有入網設備,以及進行電網事故預演和反演分析,進一步剔除影響電網安全穩定的因素。而且為電網調度人員提供了可以對真實電網進行操作的演練平臺,可以成為電網分析的參謀室,可以做任何事故的預演分析,極大提高電網駕御能力,從而提高電網穩定運行能力。聯想沙盤推演系統解決方案是一種提高電網分析手段的工具平臺和操作平臺,沙盤推演系統相當于給上述三大解決方案準備了一種新型重武器裝備,可以給上述三大解決方案提供互動操作的手段。尤其是借助聯想可觸摸屏的技術,極大提高
7、了系統應用的互動性和操作性。?lenovo03服務支持由于整體方案包括軟件+硬件+服務,并且涵蓋了實施部署、電話支持和后續延保等內容,所以對服務進行如下詳細的說明:聯想大客戶工程師提供安裝部署、系統調試和現場培訓服務,保障實施順利。聯想3年ThinkServer白金服務,7*24小時400VIP專人專線,專屬的客戶服務經理提供全面的服務計劃,實時響應需求。聯想7*24*4四小時內帶備件上門服務,專屬的備件綠色通道,鎖定工程師。最快修復時效,最貼心的服務。聯想三年硬盤免回收服務,并提供數據恢復服務,確保信息安全。根據客戶需求提供每年至少兩次的深度設備巡檢服務,檢查設備狀態,杜絕安全隱患。根據客戶
8、需求提供IT業務性能分析與評估服務,每年至少一次IT危機應急演練服務。聯想為用戶量身定制的智能電網系統解決方案后,其全新的高密度服務器系統在空間優勢、管理性、可靠性、高性能方面都與傳統計算節點有了很好的提升。整體方案優勢如下:聯想的ThinkServer服務器以其可靠的品質、優越的性能、很好的兼容性為用戶提供了新業務的統一、易管理硬件平臺。經過嚴格的測試,能夠應對各種使用環境和要求,從而保證了高性能的云仿真、云計算、電力規劃等高性能計算要求。通過訂制化的專業服務和專業服務團隊,保證客戶系統的安全穩定運行。聯想憑借著強大的專業工程師團隊,為用戶量身定制的軟硬件維護服務,為用戶解決了燃眉之急,用戶
9、的新業務上線完全沒有后顧之憂。通過虛擬化的手段,提高了服務器的利用率,能耗、管理、空間上都得到很大的簡化,為用戶云計算中心的搭建打下了堅實的基礎。方案優勢?Think?Priority Support?VIP?400?PC?PC?ThinkServer?IPDC?/?2013?04聯想智能電網解決方案概述A聯想智能電網系統規劃平臺解決方案主要功能系統結構系統特點聯想平臺根據電力系統規劃部門工作特點為電網規劃分析提供智能化的高效圖形化分析平臺。充分利用網絡技術、數據庫技術、可視化技術、面向對象的編程技術等新興計算機軟件技術,形成結構合理、界面友好、處理靈活、模型全面的電網規劃軟件平臺。將規劃人員
10、從目前繁瑣、枯燥、非標準化的、易出錯的手工數據錄入中解放出來,將注意力專注于電網規劃方案的研究,很大程度上提高電網規劃的科學性、可靠性和工作效率。主要功能系統結構?支持在線數據接入計算數據,同時能對規劃、年度方式、調度運行、事故分析等各類穩定計算數據進行動態過程分析和穩定狀況綜合評估,提供通用的綜合仿真計算服務。(見下圖2-2)?圖2-1 電力規劃平臺系統結構圖圖2-2 聯想規劃平臺解決方案拓撲圖05聯想智能電網系統規劃平臺解決方案Blenovo系統設計的友好的用戶界面,用戶可以方便的導入基礎網架數據、搭建規劃電網、編輯電網參數。采用簡化的矢量地理背景圖,美觀、實用。根據電壓等級分層顯示電力元
11、件,系統結構清晰明了。已輸變電工程方式管理規劃數據,可有選擇的組合各輸變電工程,搭建各種研究方案。使用典型參數庫簡化各種元件參數錄入。使用廠站模版庫簡化電廠、變電站搭建。優化觸摸屏操作,系統演示更方便。系統特點圖2-3 聯想規劃平臺解決方案界面效果圖聯想平臺?R680ThinkStation C30ThinkServer SD330ThinkServer RD630?4105020606聯想智能電網沙盤推演系統解決方案lenovo主要功能系統結構系統特點聯想平臺主要功能電力系統沙盤推演系統(Power Grid Digital Sand-table Analysis and Training
12、System),基于傳統穩定分析計算軟件,吸取全數字仿真以及安全評估的先進技術,基于統一的數據中心實現各種運行方式的智能制定以及自動化綜合評估,為電力系統安全穩定計算提供高效智能化的分析平臺,從而為調度大值班、規劃運行、未來態電網評估等工作提供通用的研究計算支持。電力系統沙盤推演系統將傳統的電力系統分析計算軟件提升為一種互動直觀快捷的研究工具,給用戶提供一種上手容易、趣味性強、交互性好、使用方便的電力系統分析計算方式。LenovoSmart Grid Solution07沙盤推演系統的結構示意圖如下圖3-1所示:系統結構沙盤推演系統的結構示意圖?-?/?CC2000 A/D5000?/?Lin
13、ux?系統特點電網分析與動態安全評估相結合,大大提高了電網運行方式制定以及電網安全分析工作效率。基于分布式計算平臺進行快速全面的動態安全評估計算。基于全數字仿真裝置(ADPSS)進行快速暫穩仿真以及機電/電磁混合仿真。基于在線數據接口快速構建沙盤推演的數據模型,數據真實逼真。形象生動的可視化“沙盤”展示技術。提供顯示器、大屏幕系統、大/小尺寸觸摸屏等多類展示和交互手段,實現運行方式設定等操作的互動化、電網仿真及安全評估結果的可視化。提供便捷的推演方案管理和推演過程記錄功能,建立運行方式庫和評估結果庫,用于后期的各種分析計算和數據挖掘。聯想平臺?1302020LenovoSmart Grid S
14、olution08聯想智能電網沙盤推演系統解決方案C聯想智能電網安全穩定分析解決方案D聯想智能電網安全穩定分析解決方案方案簡介系統結構系統特點聯想平臺方案簡介緊跟電力系統分析和信息技術的最新研究成果,聯想與中國電科院在電力系統自動化領域多年的研發積累和技術優勢,通過梳理電力調度中心相關部門的業務流程和數據流程,以電力部門相關技術標準和功能規范為指導,結合智能電網調度技術支持系統的工程建設,予以研發實施。本解決方案以分布式并行計算平臺和在線數據整合為基礎支撐技術,集成電力系統分析國內主流軟件(PSASP、PSD-BPA)的強大計算功能,解決跨區互聯電網安全穩定分析、調度輔助決策、安全運行監測和防
15、御等方面的關鍵技術問題,具備大型互聯電網運行狀態實時動態仿真跟蹤、穩定評估預警和決策支持工程應用的條件,為電網的安全穩定運行和電力調度運行的智能化深度應用奠定了重要技術基礎。本解決方案包括在線動態安全評估系統、離線動態安全評估系統和調度計劃安全校核系統三部分。功能定位分別面向各級調度中心運行方式、調度自動化和調度計劃部門的實際業務需求。技術路線圍繞分布式一體化共享的信息支撐、多維協調的安全防御、精細優化的調度計劃校核技術LenovoSmart Grid Solu tion09lenovo展開,旨在為各級電力調度中心提供完整的智能電網調度技術支持手段,實現敏銳的全景化前瞻預警、優化的自適應自動調
16、整、多維的全局觀協調控制和統籌的精細化調度計劃校核。上述三部分在并行計算平臺應用和安全穩定分析手段方面具有技術共性,不同之處在于數據來源和面向應用的任務調度策略,三者關系,見圖所示。?/?/?EMSEMS?D-5000?/?圖4-1 聯想電力安全穩定分析解決方案邏輯關系圖在實現功能上,適應調度運行大值班的需要,在解決運行方式海量計算瓶頸問題的基礎上,將電網運行計算分析等后臺支撐業務向電網實時運行監控延伸,實現了各級調度一體化的電網實時監視、分析、決策和控制;把針對當前運行狀態的預警功能拓展到超短期、電網操作前和日、周計劃的滾動安全校核,實現了安全穩定多周期的綜合全面評估和快速預警,提高了電網運
17、行的預防、預控和應急處置能力。此外,通過建立的在線、離線系統數據交互和互訪機制,實現了電力調度中心整體分析水平和工作效率的提升。LenovoSmart Grid Solu tion10聯想智能電網安全穩定分析解決方案D系統結構聯想智能電網安全穩定分析解決方案計算量很大,聯想高密度服務器很好的滿足了要求。圖4-2 聯想智能電網安全穩定分析解決方案硬件框架圖系統特點實現電力系統安全穩定分析在線、離線一體化設計方案。實現萬節點級在線潮流和數據整合,解決了跨區電網在線模型數據交換和處理的技術難題。實現調度中心計算任務的并行計算(包括暫態穩定、小干擾、電壓穩定等),將電力系統穩定分析穩定計算的速度提高數
18、百倍。實現系統失穩后有效的調度輔助決策,能夠改變以人工經驗調度為主要手段的電網運行方式安排模式,提升電網調度的智能化水平,為電網運行方式分析及預防控制預案的制定提供重要的技術支撐。?LenovoSmart Grid Solu tion11實現單潮流多斷面穩定極限同時計算的在線穩定裕度評估計算,采用并行算法,實現考慮各個斷面互相動態約束關系的在線穩定裕度算法。提出小干擾分析與WAMS檢測結合的低頻振蕩綜合預警方法,將二者結果進行匹配,實現用小擾動程序具體到機組的詳細分析結果補充WAMS低頻振蕩分析結果。聯想平臺?LenovoSmart Grid Solu tion12lenovo聯想智能電網虛擬
19、仿真實驗室解決方案方案簡介聯想智能電網虛擬仿真實驗室解決方案其核心技術是電網全數字實時仿真裝置,也稱為電力系統全數字仿真裝置(Advanced Digital Power System Simulator,ADPSS),是由中國電力科學研究院研發的基于高性能PC機群的全數字仿真系統。該仿真系統利用機群的多節點結構和高速本地通訊網絡,采用網絡并行計算技術對計算任務進行分解,并對進程進行實時和同步控制,實現了大規模復雜交直流電力系統機電暫態和電磁暫態的實時和超實時仿真以及外接物理裝置試驗。聯想智能電網虛擬仿真實驗室解決方案實際是三個獨立實驗室構建而成,這三個實驗室既可以單獨存在,又可以相互支持一起
20、存在,相輔相成。方案簡介系統結構系統特點聯想平臺?圖5-1 聯想智能電網虛擬仿真實驗室解決方案LenovoSmart Grid Solution13聯想智能電網虛擬仿真實驗室解決方案E即全數字實時仿真實驗室,可以提供電力系統仿真分析和試驗平臺。利用該仿真系統,可以進行1000臺機,10000個以上節點的大系統交直流電力系統機電暫態仿真以及機電、電磁暫態混合仿真研究,可接入繼電保護、安全自動裝置、FACTS控制裝置以及直流輸電控制裝置等實際物理裝置進行閉環仿真試驗,可接入MATLAB等商用軟件進行局部和子任務計算,接入用戶自定義模型以完成用戶指定功能和任務。實驗室一:以ADPSS為核心構建仿真試
21、驗與科研平臺新型電力教學綜合仿真平臺是建立在中國電力科學研究院研發的ADPSS之上的綜合應用系統。此平臺繼承了電網全數字實時仿真系統的優點和特點,如:精確的電網模型,仿真計算精度高、速度快,擴展性和兼容性好,可以接入實物系統和其它的仿真模型(如:MATLAB、SIMULINK模型)等,同時,綜合平臺提供了各種教學、研究、試驗和訓練工具和手段,滿足各種應用目的的需求。同時,系統擴展了專業應用,提供面向大電網運行的以機電暫態、中長期一體化為基礎的系統,面向傳統變電站和智能變電站的系統,面向電力電子設備的研究的系統等多種具有針對性的專業子系統和相關的專業模型,為用戶的專業化應用構建專業研究環境,并具
22、有用戶自定義擴展功能。實驗室二:以ADPSS為核心,構建仿真教學與培訓平臺圖5-2 全數字仿真電網實驗室圖5-3 仿真教學與培訓平臺功能框架圖?LenovoSmart Grid Solution14基于3D組態教學仿真實驗平臺,是以大學本科教學實驗的科目和內容和各網省培訓中心部分實訓課程為基礎,開發組態化3D ADPSS模型,使得ADPSS模型能夠以實時數字仿真的形式完成教學實驗的調試、控制和測量等內容;開發虛擬現實界面,以三維實景的模式在計算機屏幕上再現目前的教學實驗設備和系統,這些實驗設備和系統更加真實地展現電力設備和電力系統的實際情況。另外,組態化三維教學仿真試驗平臺解決了學校跨區共建實
23、驗室的困難,學生和老師可以在任何一個地方進行實驗室環境搭建和做試驗。實驗室三:以ADPSS為核心,構建基于3D組態教學仿真實驗平臺圖5-5 三維電力教學仿真平臺系統結構圖5-6 智能電網虛擬仿真實驗室解決方案圖5-4 仿真教學與培訓平臺一硬件拓撲圖?ADPSS?WEB?PCI/ISA?I/O?PCI/ISA?I/O?MATLABMATLAB時鐘同步15聯想智能電網虛擬仿真實驗室解決方案E系統特點 可實現超大規模電網計算,超過10000節點以上電網的仿真規模。全方位為電力培訓中心、科研單位以及高校構架虛擬仿真平臺。實現機電電磁混合仿真,即兼顧電網仿真規模,又具備電網精度要求,技術全球領先。仿真培訓平臺基于ADPSS算法,其準確性和真實性比一般培訓平臺要好很多。聯想平臺?16